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1、C和ASM的混合编程,jianghq 2003-5 Tsinghua DEE,单片机与嵌入式系统,Content,程序的结构 汇编程序 C程序 project框架 如何改写汇编程序？ 在C程序中如何做一些底层操作？,存储空间结构,程序的结构,汇编程序结构,C程序结构,M30624FGFP Memory Map,几个主要的参数,RAM区 ramTOP ramEND ROM区 progTOP Vvector,汇编程序结构段类型,RAM DATA ROM CODE ROMDATA,汇编程序结构 段定义,.SECTION memory,DATA ; 数据段 .ORG VramTOP .SECTION
2、prog,CODE ; 代码段 .ORG VprogTOP .SECTION val_vect,ROMDATA ;用户自定义中断向量段 .ORG Vintbase .SECTION inter,ROMDATA ；固定中断向量段 .ORG Vvector+(8*4),汇编程序中几个主要的参数,VramTOP .EQU 000400H VramEND .EQU 002BFFH VIstack .EQU 002C00H ISP VprogTOP .EQU 0F0000H Vintbase .EQU 0FA000H Vvector .EQU 0FFFDCH SB_base .EQU 000380H S
3、B,关于SB和FB,.SB SB_base .SBSYM recv_nums 告诉编译器使用该变量的指令寻址方式采用相对基址寻址方式，可以提高生成代码的效率。,关于堆栈,两种堆栈：堆栈指针ISP和USP 使用何种堆栈，由堆栈指针选择标志位(U标志)选取。 U = 0 选取中断堆栈指针ISP U = 1 选取用户堆栈指针USP 响应中断后，该标志清0，执行中断子程序 SP指针位置如何设定: 栈顶指针 Push : SP = SP 1 Pop : SP = SP + 1,C程序结构,RAM DATA data bss stack heap ROM CODE program ROMDATA rom
4、vector fvector,NC编译器对Section的处理,Section的属性,属性：I(是否初值), N/F(扩展区) S(SB寻址区), E/O(偶地址对齐) 举例：bss_SE, bss_NE, data_FE, data_SEI,data_SE bss_SE data_SO bss_SO data_NE bss_NE data_NO bss_NO stack heap data_FE bss_FE data_FO data_FE,C程序中所有的section列表,DATA,rom_NE rom_NO rom_FE rom_FO data_SEI data_SOI data_NEI
5、 data_NOI data_FEI data_FOI vector fvector,ROMDATA,CODE,program interrupt program_S,根据芯片修改sect30.inc,注释掉不存在的段 最重要的三个段的位置设定 .section data_SE,DATA .org 400H .section rom_FE,ROMDATA .org 0C0000H .section vector,ROMDATA .org VECTOR_ADR VECTOR_ADR .equ 0FA000H 其他的段就交给编译器来处理,例子：一个Section分配的结果,C程序结构 projec
6、t,可能包括多个asm文件, C文件 如何安排project的结构？,程序的入口,首先要清楚整个程序的执行过程 从哪里开始执行？,Startup文件,sect30.inc文件,; fixed vector section .org 0fffdch NMI: .lword dummy_int RESET: .lword start .end,Startup文件,ncrt0.a30文件,.glb start .section interrupt start: ;- ; after reset,this program will start ;- ldc #istack_top, isp ;set
7、istack pointer,ncrt0.a30 设定单片机工作模式 RAM 清0 变量初值设定 堆初始化 调用全局Init子程序 调用全局Main子程序 exit循环,启动过程,主C程序 Void Init() Void Main() ,主C文件: init() int1(); int2(); int3(); main() sub1(); sub4(); ,Project层次框架,Startup文件: ncrt0.a30,系统提供的库程序: #include “stdlib.h”,ASM子程序: init1(); sub1(),C子程序1: init2(); sub2(); sub3(),C
8、子程序2: init3(); sub4();,ASM子程序: init4(); sub5(),一个project的层次图,程序结构小结,明白各个Section的含义 根据芯片参数和自己的程序需要来修改startup程序 用层次化来保持整个组织结构的清晰,如何改写汇编程序？,目标： 将他人提供的汇编程序转为可供自己在C程序中调用的子函数。 例子： 红外接收的子程序,Step1,大致看懂原程序 完成了一个什么样的功能。 主要的几个变量是什么含义。,Step2,分析自己的要求 如果将该汇编程序独立出来作为一个子函数； 那么其功能是什么？ 输入参数：有哪些 返回值： 有哪些 我希望实现的功能 等待接收
9、一个字节，如果收到立刻返回该字节，没收到且时间超过300ms，那么也返回，同时指示状态为未接收。 char recv_status = IR_RECV(char userID, char* pByte); 指示接收状态 接收用户码 接收字节地址,Step3,对原来的程序进行裁减 删去原有的各个段定义 重新定义各个Section: bss_SE, rom_FE, program 定义和声明全局子函数 _IRR_INIT _IR_RECV I_timera0 涉及C和汇编子程序之间的参数传递（详见下文） 删除不必要的变量和程序 如果使用中断，则将中断向量表设置挪至sect30.inc 最后以.en
10、d结束文件,C和汇编子程序之间的参数传递,参数规则（从C到汇编） 参数规则（从汇编返回到C) 函数名定义规则,参数规则（从C到汇编）,采用#pragma PARAMETER,参数规则（从汇编到C）,函数名定义规则,最后结果,C程序部分： extern char IR_RECV(char,char*); #pragma PARAMETER IR_RECV(R0L,A0) 汇编语言部分： .glb _IR_RECV ; 全局调用声明 _IR_RECV: mov.b R0L,N_CSTM ; 参数传递：用户码 mov.w A0, SAVE_ADDR ; 参数传递：接收结果地址 mov.b #1, R
11、0L ; 返回1，如果收到了数据,改写汇编程序小结,看懂源程序 在明白自己所需要的功能后，再进行修改 有的时候还是需要改多一些地方。 该例子存放到ftp:/166.111.172.7,在C程序中如何做一些底层操作,特殊寄存器的操作 BIT操作,特殊寄存器的操作,方法1： 使用#pragma ADDRESS #pragma ADDRESS TA0 0386H #pragma ADDRESS TABSR 0380H 建议将所有SFR地址声明放在一个文件里 #include “mcu16c62.h” 定义类型（根据其所占的内存大小） char TA0MR,TA0IC,TABSR; unsigned
12、int TA0;,特殊寄存器的操作,方法2：嵌入汇编语句asm() 尤其是一些系统寄存器R0, FLG 方法3：定义成汇编子函数 另写一个as30文件，将相关的操作封装成函数，供C程序调用 方法4：直接定义指针，并对该指针赋初值,BIT操作,使用位域,BIT操作,使用宏 #define SET_BIT(n,byteA) byteA |= (0x01n); /* Set Bit =1 */ #define CLR_BIT(n,byteA) byteA /* Set Bit =0 */ #define TST_BIT(n,byteA) (byteA&(0x01n)=0 /* Bit = 0 ? */,程序编完了,程序编完了，还要考虑哪些问题？ A. 是否用了动态分配内存的函数 - HEAPSIZE malloc, allot,. 如果用了，则Heapsize够不够。 没用，。注释掉，节约资源。 B. 堆栈的大小够否？ - STACKSIZE, ISTACKSIZE 可直接用Stack Calulate (TM工具栏上）查看 这两个参数的设定都在ncrt0.a30中,